“正在作業(yè),請(qǐng)注意……正在作業(yè),請(qǐng)注意”,在佛山順德鳳桐花園項(xiàng)目,粉紅色噴漆機(jī)器人(12.170,-0.11,-0.90%)、鋪磚機(jī)器人這樣一群特殊的“建筑工”,穿梭在百來(lái)平米的房間內(nèi)來(lái)回作業(yè),與灰白的墻面對(duì)比形成一道風(fēng)景線。
建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),我國(guó)建筑業(yè)創(chuàng)造了諸多世界第一,但同時(shí)存在著數(shù)字化、自動(dòng)化程度較低的問題。今年,全國(guó)政協(xié)委員、碧桂園集團(tuán)董事會(huì)主席楊國(guó)強(qiáng)帶來(lái)4份提案,其中就為加快研發(fā)應(yīng)用智能建造產(chǎn)品技術(shù)推動(dòng)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出三點(diǎn)建議。“機(jī)器人正在積蓄澎湃力量,未來(lái)發(fā)展?jié)摿Σ豢上胂蟆!?/span>
運(yùn)行兩年 博智林碩果累累
從房企龍頭再到發(fā)展成為高科技綜合性企業(yè),碧桂園以地產(chǎn)、機(jī)器人、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三大核心業(yè)務(wù)為引領(lǐng),逐漸探索出路徑明晰、戰(zhàn)略定位精準(zhǔn)的突圍之路。2020年9月,碧桂園旗下的博智林機(jī)器人公司首批9款43臺(tái)建筑機(jī)器人順利完成交付,此次交付也意味著碧桂園的機(jī)器人業(yè)務(wù)正式用于實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)。
近日,新浪財(cái)經(jīng)獲悉,博智林在研建筑機(jī)器人及智能產(chǎn)品近50款,其中18款建筑機(jī)器人已投入商業(yè)化應(yīng)用。

(圖注:樓層清潔機(jī)器人在作業(yè))
博智林成立于2018年,主要聚焦于研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用建筑機(jī)器人,推進(jìn)應(yīng)用新型裝配式建筑體系,同時(shí)以BIM(建筑信息模型)數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),創(chuàng)新運(yùn)用新型施工組織方式,將自主研發(fā)的建筑機(jī)器人大規(guī)模、系統(tǒng)性地應(yīng)用于建筑施工大部分環(huán)節(jié),讓機(jī)器人像人類一樣智慧地工作。

(圖注:傳統(tǒng)施工VS地面抹平機(jī)器人施工)
經(jīng)過兩年多發(fā)展,博智林實(shí)現(xiàn)了建筑機(jī)器人從自主研發(fā)、小批量生產(chǎn)到工程測(cè)試、工程服務(wù)及批量化商用,并進(jìn)行了全面的端到端規(guī)劃及實(shí)踐,構(gòu)建了完整的全周期閉環(huán)。從建筑機(jī)器人自主研發(fā)、制造到建筑工程全周期的數(shù)字化、系統(tǒng)化應(yīng)用,博智林產(chǎn)品和技術(shù)已實(shí)現(xiàn)諸多“零”的突破,填補(bǔ)了多項(xiàng)行業(yè)空白。
截至2021年2月,博智林已遞交專利有效申請(qǐng)3042項(xiàng),其中發(fā)明專利2161項(xiàng);已獲專利授權(quán)984項(xiàng),其中發(fā)明專利262項(xiàng),在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有一批自主核心技術(shù)。值得一提的是,博智林已并有18款機(jī)器人在佛山順德機(jī)器人谷首開區(qū)和鳳桐花園等超過15個(gè)項(xiàng)目中開展試點(diǎn)應(yīng)用,累計(jì)應(yīng)用施工面積達(dá)80萬(wàn)㎡。

(圖注:傳統(tǒng)施工VS膩?zhàn)訃娡繖C(jī)器人施工)
在走訪鳳桐花園項(xiàng)目過程中,可以看到8號(hào)樓12層清潔機(jī)器人、天花打磨機(jī)器人、內(nèi)墻打磨機(jī)器人、測(cè)量機(jī)器人以及地庫(kù)中的地坪研磨機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、劃線機(jī)器人等,正各懷本領(lǐng)站崗就業(yè)。機(jī)器人還配備吸收粉塵的功能,因此對(duì)比傳統(tǒng)工地,鳳桐花園智慧工地更加干凈、安全。“身高”1.7米的地坪研磨機(jī)器人遇見柱子能靈活地自動(dòng)調(diào)整避障。隨著磨盤轉(zhuǎn)動(dòng),原本粗糙的地面變得光滑如鏡,而沙塵被全部吸收進(jìn)后面的集塵袋中。

(圖注:地坪研磨機(jī)器人在作業(yè))
機(jī)器人就業(yè) “大腦”是關(guān)鍵
如果說(shuō)機(jī)器人是建筑環(huán)節(jié)的左膀右臂,那么一個(gè)成熟的數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)就是那個(gè)“最強(qiáng)大腦”。如何合理、科學(xué)以及高調(diào)地調(diào)配具備不同功能的機(jī)器人,讓他們?cè)谡麄€(gè)建筑環(huán)節(jié)最大化發(fā)揮作用,成為了關(guān)鍵。

(圖注:工作人員在調(diào)試機(jī)器人)
以鳳桐花園項(xiàng)目為例,項(xiàng)目以BIM數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),整體應(yīng)用了包括建筑機(jī)器人及智能施工設(shè)備、新型建筑工業(yè)化在內(nèi)的智能建造體系。
該項(xiàng)目通過成熟的BIM數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù),采用無(wú)人機(jī)、BIM集成設(shè)計(jì)優(yōu)化、BIM協(xié)同平臺(tái)、成本物料系統(tǒng)、計(jì)劃排程系統(tǒng)、智慧工地系統(tǒng)、虛擬建造系統(tǒng)等共計(jì)7大類產(chǎn)品21項(xiàng)應(yīng)用,細(xì)化研究、科學(xué)謀劃,探索實(shí)現(xiàn)建造方案可視化、項(xiàng)目管理數(shù)字化。
因此可以看到,在項(xiàng)目智慧指揮中心,工作人員面對(duì)大屏幕點(diǎn)擊鼠標(biāo),項(xiàng)目任一樓棟、任一樓層的工程細(xì)節(jié)都能以平面或三維視圖來(lái)直觀呈現(xiàn),并能遠(yuǎn)程監(jiān)控任一項(xiàng)目工地上建筑機(jī)器人的實(shí)時(shí)狀態(tài),并能夠遠(yuǎn)程對(duì)機(jī)器人下發(fā)工單。

(圖注:膩?zhàn)哟蚰C(jī)器人在作業(yè)中)
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張鈸教授表示:“碧桂園集團(tuán)在短短近三年時(shí)間里,針對(duì)BIM、裝配式建筑和建筑機(jī)器人領(lǐng)域投入了大量的研發(fā)資源和人才,開展全面的研發(fā),目前已經(jīng)交付了大批量的機(jī)器人,已走在了全國(guó)乃至世界智慧建造和建筑機(jī)器人領(lǐng)域的前列。”
除此以外,博智林在細(xì)至零部件方面也是下足了功夫。建筑機(jī)器人由于作業(yè)環(huán)境惡劣、場(chǎng)景差異性大、施工面復(fù)雜多變,對(duì)于核心零部件以及核心算法的要求與工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)品有很大差異。

(圖注:特種機(jī)器人柔性裝配線區(qū))
博智林針對(duì)建筑機(jī)器人伺服、傳感器、導(dǎo)航、視覺、軟件五大核心系統(tǒng),投入了人力物力實(shí)現(xiàn)了全覆蓋自主研發(fā),其中基于模糊自適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制算法、智能視覺傳感器、機(jī)器人集群作業(yè)規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)、建筑機(jī)器人作業(yè)仿真系統(tǒng)等填補(bǔ)了世界建筑機(jī)器人領(lǐng)域的空白。
智能建造轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行
中國(guó)是建筑大國(guó),擁有世界上最大的建筑市場(chǎng)。建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),2020年約占我國(guó)GDP份額的26%左右。中國(guó)建筑(4.990,-0.04,-0.80%)業(yè)簽訂合同額也保持增長(zhǎng)勢(shì)頭,2020年中國(guó)建筑業(yè)簽訂合同額達(dá)595577億元,同比增長(zhǎng)9.3%;中國(guó)建筑業(yè)新簽合同額為325174億元,同比增長(zhǎng)12.4%。
相比制造業(yè),我國(guó)建筑行業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化水平還很低,現(xiàn)階段我國(guó)智能建造尚處于起步階段,相關(guān)領(lǐng)域沒有可供借鑒的經(jīng)驗(yàn),與之相匹配的產(chǎn)品、施工、設(shè)計(jì)和驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)體系還比較欠缺。

(圖注:一批地面抹平機(jī)器人即將下線)
此外,與巨大的市場(chǎng)容量不匹配的是,如今從事建筑行業(yè)的農(nóng)民工老齡化嚴(yán)重,年輕勞動(dòng)力從事建筑業(yè)的意愿持續(xù)降低。傳統(tǒng)建筑業(yè)屬勞動(dòng)密集型行業(yè),隨著人口紅利逐漸退去,過去主要憑借豐富而廉價(jià)的勞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張的方式將無(wú)以為繼,建筑業(yè)亟需找到新的突破口,提高人效、降低成本,實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

(圖注:傳統(tǒng)施工VS地面整平機(jī)器人施工)
“十四五”規(guī)劃也是多次提及制造業(yè),明確指出堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上,堅(jiān)定不移建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,提高經(jīng)濟(jì)質(zhì)量效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力。包括要求提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、加快發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、統(tǒng)籌推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及加快數(shù)字化發(fā)展。
過去建筑行業(yè)中繁重、危險(xiǎn)的施工工序,例如砌磚、砌墻、刷漆等作業(yè),已逐漸由機(jī)器人來(lái)完成。而大眾在電視電影等劇作中看到的“機(jī)器人蓋樓”等場(chǎng)景,也走向了現(xiàn)實(shí)世界。或許如楊國(guó)強(qiáng)暢想的“像造汽車一樣造房子”,將在不遠(yuǎn)的未來(lái)真正實(shí)現(xiàn)。(李詩(shī)韻)